交聯(lián)電力電纜的交接和預防性試驗 - 無圖版
環(huán)亞線纜 --- 2010-07-01 10:34:49
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電力系統(tǒng)和工礦企業(yè)運行著大量的6～35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣的電力電纜（簡稱交聯(lián)電纜或XLPE電纜），做好其交接和預防性（重做終端和接頭）試驗是保證安全運行的重要工作。大量的試驗實踐認為，6～10kV交聯(lián)電纜同35kV交聯(lián)電纜的絕緣厚度相差較大（如35（26）kV交聯(lián)電纜絕緣厚度10.5mm，10（6）kV交聯(lián)電纜絕緣厚度3.4mm），它們的試驗方法和內(nèi)容是有所不同的。
1、35kV交聯(lián)電纜交接和預防性試驗
對于35（26）kV交聯(lián)電纜的交接和預防性試驗，GB50150—1991《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》和DL/T596—1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》規(guī)定都是做直流耐壓試驗[1,2]。但在直流耐壓試驗過程中，會有電子注入到交聯(lián)電纜介質聚合物的內(nèi)部，在半導電層凸出處或微小空隙處等產(chǎn)生空間電荷的積累，電纜投運及送上交流電壓后會相互迭加，發(fā)生絕緣擊穿。例如：某廠饋線YJLV26/35（1×185mm2）交聯(lián)電纜，交接試驗時直流耐壓合格，然后送上交流電壓空負荷試運行24h，但在運行4h時，L3相電纜絕緣擊穿并接地；某變電站饋線YJLY26/35（1×240mm2）交聯(lián)電纜，交接試驗時直流耐壓合格，在空負荷試運行18h時,L3相電纜絕緣擊穿并接地。
IEC60840—1999標準對30～150kV交聯(lián)聚乙烯等絕緣電力電纜及其附件的竣工試驗首先推薦1.73U0，5min交流耐壓試驗。我國35（26）kV等級電纜范圍屬于IEC60840—1999標準范圍。國外對XLPE絕緣線芯模擬在不同頻率下?lián)舸╇妷哼M行的試驗研究表明，在頻率35～75Hz（有資料稱30～75Hz）時，擊穿電壓值均落在可置信度95%之內(nèi)。也就是說，當XLPE電纜長度、截面不同時，試驗的等值負荷電容量變化時，諧振試驗頻率可選擇為35～75Hz或30～75Hz范圍與運行電壓頻率的差異較小。交接試驗電壓為2U0（考慮了系統(tǒng)最大運行電壓，即1.5min；重做終端或接頭后的耐壓試驗電壓為1.6U0，5min。
為了滿足不同長度、不同截面的35（26）kV交聯(lián)電纜的交接試驗和重做終端或接頭后的預防性耐壓試驗，一般可用多只（每只質量不超過25kg）電抗器采用不同的串并聯(lián)組合方式。同時，還要考慮到幾十米短電纜的試驗，要配置一臺相應電壓和電容量的補償電容器。若短電纜的電容量過小無法在限定頻率（30～75Hz）內(nèi)實現(xiàn)串聯(lián)諧振，則可將補償電容器并聯(lián)在被試電纜上進行電纜的交流耐壓試驗。35（26）kV交聯(lián)電纜定期預防性試驗現(xiàn)為每3年測量一次電纜主絕緣的絕緣電阻、外護套絕緣電阻、銅屏蔽直流電阻與導體直流電阻之比或銅屏蔽層感應電壓和電流，不再進行定期預防性耐壓試驗。
2、6～10kV交聯(lián)電纜交接和預防性試驗
由于10（6）kV和15（8.7）kV電壓等級電纜均用于10kV系統(tǒng)，我們認為其試驗標準應按10kV系統(tǒng)的絕緣配合和使用條件進行交接和預防性試驗。有的單位卻選用了不同的試驗標準（10（6）kV電纜交流耐壓為13kV，5min；15（8.7）kV電纜交流耐壓為18kV，5min），一般對于當試驗電壓提高后相應的試驗設備的容量和重量也將增加。從絕緣配合和交流耐壓試驗的理論可知，具體交流耐壓應按運行電壓選擇而不應按設備的銘牌電壓選擇。對于重做電纜頭或接頭的交聯(lián)電纜仍可按35kV級電纜的交流耐壓試驗標準選擇，即1.6U0，5min。
應該指出，6～10kV交聯(lián)電纜的主絕緣厚度較35kV交聯(lián)電纜的主絕緣厚度薄得多，實踐證明采用直流泄漏試驗對6～10kV交聯(lián)電纜進行絕緣綜合診斷有一定效果。日本中央電力研究所和關西電力株式會社6～10kV交聯(lián)電纜在現(xiàn)場使用的還是直流泄漏試驗。1993年日本電線工業(yè)會發(fā)表論文[3]認為，對6～10kV等級交聯(lián)電纜預防性試驗項目有兩項：電纜投運未滿10年者，每1～2年定期測量主絕緣絕緣電阻、外護套絕緣電阻、銅屏蔽層直流電阻；投運10年以上時，還要再進行直流泄漏試驗，對電纜進行絕緣綜合診斷。國內(nèi)部分單位參照日本的規(guī)定對6～10kV交聯(lián)電纜直流泄漏試驗的試驗電壓。
3、結論
a)傳統(tǒng)的直流耐壓試驗對交聯(lián)電纜絕緣既有破壞作用，也不能準確診斷絕緣狀況。因此交聯(lián)電纜的交接試驗較合適的試驗方法是進行2U0，5min的變頻串聯(lián)諧振試驗，試驗電流頻率為35～75Hz（或30～75Hz）；重做終端或接頭后的耐壓試驗為1.6U0，5min的變頻串聯(lián)諧振試驗，試驗電流頻率為35～75Hz（也可為30～75Hz）。
b)對35（26）kV交聯(lián)電纜定期預防性試驗是每3年測量一次主絕緣的絕緣電阻、外護套絕緣電阻、銅屏蔽層直流電阻與芯線導體直流電阻之比或銅屏蔽層感應電壓和電流，不再進行定期的預防性耐壓試驗。
c)對6～10kV交聯(lián)電纜定期預防性試驗是每3年測量一次主絕緣的絕緣電阻、外護套絕緣電阻、銅屏蔽直流電阻與芯線導體直流電阻之比或銅屏蔽感應電壓和電流。在主絕緣的絕緣電阻或外護套的絕緣電阻不符合標準要求時，對電纜進行1.6U0，5min變頻串聯(lián)諧振試驗或進行直流泄漏電流試驗，作為電纜絕緣綜合診斷。
附：變頻串聯(lián)諧振試驗裝置
整套裝置由變頻控制箱、勵磁變壓器、電抗器和電容分壓器組成。利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，通過調(diào)節(jié)輸出頻率，使回路中電抗器和試品電容發(fā)生串聯(lián)諧振，是當前高壓試驗的一種新方法，已得到廣泛的應用。
1．變頻控制箱
變頻控制箱主要作用為整套裝置提供電源，應用脈沖寬度調(diào)制PWM方式，工作穩(wěn)定，效率高。
2、勵磁變壓器
勵磁變壓器作用將變頻控制箱電源的輸出電壓升到合適的試驗電壓，滿足電抗器，負載在一定的品質因素下試驗電壓的要求。勵磁變壓器高壓繞組多個抽頭適用不同的電壓等級，不同的容量試品的要求。結構采用干式絕緣。
3、電抗器
高壓電抗器是諧振回路的重要部件，當電流頻率等于1/(2π√LCx)，它與被試品Cx發(fā)生串聯(lián)諧振，電抗器的性能直接影響到系統(tǒng)Q值的大小。
為了滿足試驗不同長度電纜的需要，電抗器采用多臺并聯(lián)和串聯(lián)的靈活連接方式。在結構上采用油封絕緣。
4、高壓分壓器（電容分壓器和補償負載電容器）
高壓分壓器采用純電容式的分壓器，作為高壓測量和信號保護。
電容分壓器本體與其高度相等的范圍內(nèi)應無其它物體，高壓引線與電容分壓器本體的夾角不小于90°。
游蕩家族 --- 2010-07-05 10:47:28
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謝謝樓主，學習學習
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